地理信息系统(Geographical Information System,简称GlS)是用于获取、储存、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及其与之相关信息的计算机信息系统。Web是提供人们交流、共享信息的平台。将Web与GIS相结合一直是GIS领域近年来的研究热点。随着Web2.0时代的到来,许多新的应用技术出现,为解决GIS在Web上实现异构空间数据共享、提高浏览器端地图显示速度等问题带来了新的解决途径。REST是一种新的Web服务风格,它将服务器上准备共享的任何信息看作是资源,并且为每个资源确定一个标识符,客户端可以通过标识符去操作资源,获得资源的表示。Ajax是一种使客户端与服务器异步交流的一种Web应用开发技术,它解放了在等待过程中的浏览器,使得用户在等待数据传送时可以进行其它操作。本文基于上述两种新技术,以GIS Web服务为研究对象,设计了“数据中心+增值服务”的GIS Web服务架构,并且通过实践证明了架构的实用性。论文首先通过研究Web与GIS应用结合的发展历史,提出GIS在Web的应用正经历从Web GIS向Web服务发展的趋势,并认为Web GIS与GIS Web服务是两种不同的架构,并将论文的研究对象锁定为“GIS Web服务”。然后论文研究了两种新技术的特性以及它们对GIS Web服务的影响。第一,通过研究与对比现有两种主要类型的Web服务:REST风格的Web服务与基于SOAP协议栈的Web服务,提出REST风格的Web服务更贴近与网络本身的基础特性,更适应于GIS在Web上提供地图服务;第二,通过对Google Map这一典型地图服务进行详细分析,提出Ajax技术在地图服务中应用的优势,同时,通过对相应Ajax技术使用前后网络流量对比实验的分析,指出在GIS Web服务客户端部署Ajax引擎的优越性。接着,在研究REST与Ajax技术的基础之上,结合REST与Ajax各自的优势,提出在服务器部署基于REST的Web服务,在客户端部署Ajax引擎的“数据中心+增值服务”GIS Web服务架构,这是本论文的重点。最后,结合“乌鲁木齐铁路桥梁地理信息系统”项目,分别实现了集中式的GIS——以MapInfo为平台,Web GIS——以MapXtreme为平台,以及GIS Web服务——以微软Virtual Earth为平台。并通过对这三种架构的GIS应用的纵向对比,印证了论文中提出的基于Ajax/REST的GIS Web服务架构的优势。